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虹科 | 了解自动驾驶,从ADAS开始

盖世汽车快讯 忻文 2021-02-26 16:19:07

1.  什么是ADAS?

根据维基百科,ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)是高级辅助驾驶系统的缩写。所谓高级辅助驾驶系统,就是帮助人们更好地操控车辆的辅助装置,一般提供更安全的驾驶条件或更舒适的用户体验。

ADAS涉及到12门技术,主要基于三种传感器——摄像头,雷达,激光雷达。在这12门技术中,组合出了感知,控制,决策这自动驾驶三大模块。ADAS的历史最早可以追溯到1948年,机械工程师Ralph Teetor发明了第一款“定速巡航”系统。

目前较为常用的ADAS可以按照功能分类,具体见下表:

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别被上面这些吓到,ADAS的功能还远不止这些,还有许多功能在开发中。比如法雷奥公司目前正在研发的AP&C(Automated Parking&Charging)等。

然而目前的ADAS不等于自动驾驶。ADAS仅仅是辅助驾驶,还需要人类主导;而自动驾驶是人工智能主导,人类稍微关注甚至完全不用关注路况。根据SAE划分的汽车自动化阶段图:

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我们可以得出,目前的ADAS仅仅是处于L2到L3之间的自动驾驶水平。

不过,仅仅是L2到L3级别的自动驾驶,我们也能够感受到这些功能为我们出行的带来的便捷。那么 ADAS目前的市场如何?

2.  ADAS国内市场情况

据高工智能汽车研究报告显示,今年上半年,纯电动汽车ADAS搭载率陡增,从2019年的13.57%增长至39.41%。ADAS在纯电动汽车的渗透率首次超过燃油车,并超出了平均水平。

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ADAS功能中,AEB(自动紧急刹车)的搭载率增量最大,从2019年的15.12%增加到30.20%;热门的ACC(自适应巡航)搭载率下滑,全速ACC开始上升,从2019年的2.8%增加到12.41%。APA(自动泊车)、AVM(全车监视系统)的搭载率增速最小。

3.  从热门ADAS应用看ADAS产业链

AEB,ACC,APA,AVM等是目前最热门的ADAS应用。下面将对他们进行详细介绍。

1.AEB:自动紧急制动 Autonomous EmergencyBraking(AEB)

AEB 是一种汽车主动安全技术,主要由3大模块构成:测距模块,决策模块,控制模块。其中测距模块的核心包括微波雷达、激光雷达和视频系统等,它可以提供前方道路安全、准确、实时的图像和路况信息。AEB系统采用雷达测出与前车或者障碍物的距离,然后利用数据分析模块将测出的距离与警报距离、安全距离进行比较,小于警报距离时就进行警报提示,而小于安全距离时即使在驾驶员没有来得及踩制动踏板的情况下,AEB系统也会启动,使汽车自动制动,从而为安全出行保驾护航。

2.ACC:自适应巡航控制系统 Adaptive Cruise Control(ACC)

自适应巡航控制系统是一种智能化的自动控制系统,它是在早已存在的巡航控制技术的基础上发展而来的。在车辆行驶过程中,安装在车辆前部的车距传感器(雷达)持续扫描车辆前方道路,同时轮速传感器采集车速信号。当与前车之间的距离过小时,ACC控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作,使车轮适当制动,并使发动机的输出功率下降,以使车辆与前方车辆始终保持安全距离。

自适应巡航系统可根据驾驶员设定的目标速度及与前车的相对距离,自动调整车速。这是通过安装在车辆前部的车距传感器,持续扫描车辆前方道路来得知前车的车速与相对距离,行驶中会自动侦测车速,当与前车的距离越来越小时,会对应调整自身车速,与前方车辆保持安全距离,减少碰撞意外的发生,也就是所谓的高级版自动巡航系统,目前许多车款上都已可看见此系统的踪影。

3.APA 自动泊车辅助Automated Parking Assistance (APA)

泊车辅助系统通过安装在车身上的摄像头,超声波传感器,以及红外传感器,探测停车位置,绘制停车地图,并实时动态规划泊车路径,将汽车指引或者直接操控方向盘驶入停车位置。停车辅助系统又分为 2种,分别是主动式与被动式,前者系统自动控制方向盘以帮助驾驶完成停车,当然油门、刹车与档位切换还是要车主自行操控。后者则是以影像(摄影机)与影音(超音波)为感测单元所组成的,提供更多车身周围信息给车主掌握,减少碰撞机会。

4.AVM 全车监视系统 Around View Monitor

通过多个超大广角鱼眼镜头拍摄图像,然后经过数据处理对拍摄图像进行畸变矫正以及拼接,形成周围影象。多用于汽车系统中,为驾驶员提供车身四周的俯视图像,消除驾驶员的视野盲区,泊车时可提供有效的视觉辅助功能。

从上面介绍的4个ADAS应用,我们可以将感知类ADAS应用归纳为感知——判断——执行这3个过程。根据这3个过程,就可以对自动驾驶产业链有个初步的认知。

在感知过程中:由于汽车是许多零件拼凑而成的机械件,那么汽车想要感知外界环境,就需要依靠各类的传感器了。传感器搭载的数量越多,汽车就能够收获到更多的信息。

传感器主要应用的是摄像头+雷达的组合。摄像头+雷达的组合能够实现测距和识别两种功能,且易互补。

判断主要依靠软件平台搭载的不同算法。

执行则主要依靠车载电子控制平台,智能架构等电子硬件设备。

最后可以见下图来了解ADAS产业链。

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本文地址:https://auto.gasgoo.com/news/202102/26I70243413C103.shtml

文章标签: 自动驾驶
 
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